河南城建学院-测绘工程-空间定位技术原理与应用

建立工程测量平面控制网的坐标系统要求测区内投影长度变形不大于()

答案是：

GPS测量的外业实施、选点工作应遵守的原则有哪些？

答案是：【视野开阔|较高点|15度以上|不应有|障碍物|远离|大功率|无线电|发射源|强烈干扰|交通方便|基础稳定|旧点|检查|符合要求|可用|图形|实地|踏勘|水准路线】

在GPS网的基准设计中，应考虑的问题有哪些？

试述美国的SA和AS技术及对定位的影响？

答案是：【引入|卫星钟差|ε|δ|Y码|单点|长距离|高精度相对定位|整周未知数|确定】

为什么采用码相关技术来确定伪距？

答案是：【每个码|时延值|产生|随机|信号|变形|某标志|产生|误差|多个码特征】

GPS定位中，时间系统有什么重要意义？

答案是：【位置|速度|变化|测定|传播|时间|光速|观测量|给定|时刻】

一同步环由3条基线向量组成，如表所示，试计算∑Ｘ、∑Ｙ、∑Ｚ。（图）

答案是：【∑Ｘ=∑△Xi；∑Ｙ=∑△Yi；∑Ｚ=∑△Zi ∑Ｘ=1306.4991+132.1894-1438.6912=-0.0027 ∑Ｙ=-165.4635-873.2012+1038.6719=0.0071 ∑Ｚ=-301.3516-1121.8131+1423.1712=0.0065 】

某GPS控制网有5个点，同时用5台接收机进行观测，试计算：（1）独立基线有多少条？（2）网中同步基线总线为多少？

答案是：【独立基线数：=5-1=4 同步基线数为：其中N为接收机的台数10 】

根据规范要求，布设一GPS控制网，需要观测最少期数，最少观测期数与网的等级、点的数量和用于观测的接收机的数量有关，试计算，某C级GPS网由100个点构成，计划用4台GPS接收机进行观测，问至少要观测多少个时段？(其中C级网的观测时段数为≥2

答案是：【，其中C为观测时段数，n为网点数，m为每点设站次数；N为接收机数50 】

根据规范要求，布设一GPS控制网，需要观测最少期数，最少观测期数与网的等级、点的数量和用于观测的接收机的数量有关，试计算，某D级GPS网由100个点构成，计划用4台GPS接收机进行观测，问至少要观测多少个时段？(其中D级网的观测时段数为≥1

答案是：【其中C为观测时段数，n为网点数，m为每点设站次数；N为接收机数 40 】

根据规范要求，布设一GPS控制网，需要观测最少期数，最少观测期数与网的等级、点的数量和用于观测的接收机的数量有关，试计算，某C级GPS网由8个点构成，若最少要观测4个时段，问计划用几台GPS接收机进行观测？(其中C级网的观测时段数为≥2)

答案是：【，其中C为观测时段数，n为网点数，m为每点设站次数；N为接收机数 ,所以N=4 】

提高GPS水准精度的措施有哪些

答案是：【 1）提高大地高（差）测定的精度。 2）提高联测几何水准的精度 3）提高转换参数的精度 4）提高拟合计算的精度】

每个点位标石埋设结束后，应提交的资料有哪些？

答案是：【 1）点之记 2）GPS网的选点图 3）土地占用批准文件与测量标志委托保管书 4）选点与埋石工作技术总结】

GPS技术设计书中，主要编写内容有哪些？

答案是：【 1）任务来源及工作量 2）测区概况 3）布网方案 4）选点与埋标 5）观测 6）数据处理 7）完成任务的措施】

拟定GPS观测计划的主要依据是什么？

答案是：【 1）观测规模大小 2）点位精度要求 3）GPS卫星星座几何图形强度 4）参加作业的接收机数量 5）交通、通信及后勤保障（食宿、供电）】

GPS资料收集的内容有哪些？

答案是：【 1）各类图件 2）各类控制点成果 3）测区有关的地质、气象、交通、通信等方面的资料 4）城市及乡村行政区划图】

GPS测区踏勘，主要调查了解的情况有哪些？

答案是：【 1）交通情况 2）水系分布 3）植被情况 4）控制点分布情况 5）居民点分布情况 6）当地风俗民情】

GPS 实际布网时要注意的原则有哪些

答案是：【 1）GPS网的点与点间尽管不要求通视，但考虑到利用常规测量加密的需要，每点应有一个以上通视方向。 2）为了顾及原有城市测绘成果资料，以及各种大比例尺地形图的沿用，应采用原有城市坐标系统，对凡符合GPS网点要求的旧点，应充分利用其标石。 3）GPS网必须由非同步独立观测边构成若干个闭合或附和线路。各级GPS网中每个闭合环或符合线路中的边数应符合规范要求。】

研究GPS高程的意义有哪些

答案是：【 1）精确求定GPS点的正常高 2）求定高精度的似大地水准面】

GPS数据处理基本流程图

答案是：【数据采集→数据传输→预处理→基线解算→GPS网平差】

减弱接收机钟差的方法有哪些？

答案是：【 1）把每个观测时刻的接收机钟差当做一个独立的未知数，在数据处理中与观测站的位置参数一并求解。 2）认为各观测时刻的接收机钟差间是相关的，像卫星钟那样，将接收机钟差表示为时间的多项式，并在观测量的平差计算中求解多项式的系数。 3）通过在卫星间求一次差来消除接收机的钟差。】

消除多路径误差的方法有哪些？

答案是：【 1）测站应远离大面积平静的水面。 2）测站不宜选在山坡、山谷和盆地中 3）测站应离开高层建筑物。 4）在天线中设置抑径板 5）接收天线对极化特性不同的反射信号应该有较强的抑制作用。】

减弱电离层折射改正残差影响的主要措施有哪些？

答案是：【1）采用对流层改正模型加以改正，其气象参数在测站直接测定。 2）引入描述对流层影响的附加待估参数，在数据处理中一并求得。 3）利用同步观测量求差】

为何利用同步观测值求差能减弱电离层折射的影响？

答案是：【用两台接收机在基线的两端进行同步观测并取其观测量之差，可以减弱电离层折射的影响。这是因为两观测站相距不太远时，由卫星至两观测站电磁传播路径上的大气状况甚为相似，因此大气状况的系统影响便可通过同步观测量的求差而减弱。】

减弱电离层影响的措施有哪些？

答案是：【1）利用双频观测 2）利用电离层改正模型加以修正 3）利用同步观测值求差】

伪距差分的原理、优点、缺点

答案是：【1）伪距差分是应用最广泛的一种差分，在基准站上，观测所有卫星，根据基准站已知坐标（XₒYₒZₒ）和测出的各颗卫星的地心坐标（XjYjZj）,按下式求出每颗卫星每一时刻到基准站的真正距离Rj。 2）优点是：基准站提供所有卫星的改正数，用户接收机观测任意4颗卫星，就可完成定位。 3）缺点是：差分精度随基准站到用户的距离增加而降低。】

差分定位中位置差分的优缺点

答案是：【经过改正后的用户坐标消去了基准站与用户站共同的误差。该方法的优点是：计算简单，适用于各种型号的GPS接收机。缺点是：基准站与用户必须观测同一组卫星，这在近距离可以做到，但距离较长时很难满足。故位置差分，只适用于100km以内。】

精度因子GDOP与什么有关？

答案是：【假设由观测站与四颗观测卫星所构成的六面体体积为V，则精度因子GDOP与该六面体体积的倒数成反比】

整周跳变的探测与修复常用的方法有哪些

答案是：【1）屏幕扫描法 2）用高次差或多项式拟合法 3）在卫星间求差法 4）用双频观测值修复周跳 5）根据平差后的残差发现和修复整周跳变】

整周未知数N0的确定方法有哪些

答案是：【1）伪距法 2）整数法 3）实数法 4）三差法 5）快速确定整周未知数法】

GPS的第一数据块内容包括

答案是：【1）标识码时延差改正 2）星期序号 3）卫星健康状态4）数据龄期 5）卫星时钟改正】

为便于接收对信号进行跟踪、处理和测量，对天线部分有哪些要求

答案是：【1)天线与前置放大器应密封一体，以保障其正常工作，减少信号损失。 2）能够接收来自任何方向的卫星信号，不产生死角。 3）有保护和屏蔽多路径效应的措施。 4）天线的相位中心保持高度的稳定，并与几何中心尽量一致。】

简述卫星运动中受到的摄动力主要包括哪些？

答案是：【1）地球非球形引力的摄动 2）日月引力的摄动 3）太阳光压的影响 4）地球潮汐摄动力 5）大气阻力】

如何研究卫星的受摄运动

答案是：【研究卫星的受摄运动与研究二体问题的方法相类似，首先按卫星受到的各种作用力的物理特性导出其数学表达式，然后建立受摄运动的微分方程，最后解算微分方程而得出卫星运动的方程。】

坐标系之间的转换包括哪些情况

答案是：【1）不同参心大地坐标系之间的转换 2) 参心大地坐标系与地心大地坐标系之间的转换 3）大地坐标与高斯平面之间的转换】

简述GPS信号接收机的任务

答案是：【1）能够捕获到按一定卫星高度截止角所选择的待测卫星信号，并跟踪这些卫星的运行 2）对所接收到的GPS信号进行变换、放大和处理，以便测量出GPS信号从卫星到接收机天线的传播时间 3)解译出GPS卫星所发送的导航电文，实地计算出测站的三维位置，甚至三维速度和时间】

GPS水准

答案是：【利用GPS和水准测量成果确定似大地水准面的方法为GPS水准。】

高程异常

答案是：【似大地水准面至椭球面间的高差，叫做高程异常。】

正常高

答案是：【地面点的正常高Hr是地面点沿铅垂线至似大地水准面的距离。】

GPS网的基准

答案是：【包括位置基准、方位基准和尺度基准。】

同步观测

答案是：【两台或多台以上接收机同时对一组卫星进行的观测。】

观测时段

答案是：【观测站上开始接收卫星信号到观测停止，连续工作的时间段，简称时段。】

重复观测边

答案是：【具有多个独立观测结果的边就是重复观测边。】

约束平差

答案是：【在无约束平差确定的有效观测量基础上，在国家坐标系或城市独立坐标系下进行三维约束平差或二维约束平差。】

点连式

答案是：【是指相邻同步图形之间仅有一个公共点连接。】

独立基线

答案是：【对于N台GPS接收机构成的同步观测环，有J条同步观测基线，其中独立基线数为N-1。】

卫星星历误差

答案是：【由星历所给出的卫星在空间的位置与实际位置之差称为卫星星历误差】

多路径误差

答案是：【由于多路径的信号传播所引起的干涉时延效应称做多路径效应。】

多路径效应

答案是：【在GPS测量中，如果测站周围的反射物所反射的卫星信号(反射波）进入接收机天线，这就将和直接来自卫星的信号（直接波）产生干涉，从而使观测值偏离真值产生所谓的“多路径误差”。】

对流层

答案是：【是高度为40公里以下的大气底层，其大气密度比电离层更大，大气状态也更复杂。】

电离层

答案是：【所谓电离层，指地球上空距地面50—1000公里之间的大气层。】

重建载波

答案是：【将调制在载波上的测距码和导航电文去掉，重新获得载波。】

相对定位

答案是：【若以两台GPS接收机分别安置于两个固定不变的待定点上，则通过一定时间的观测，可以确定两个待定点之间的相对位置，又叫相对定位。】

静态定位

答案是：【指的是对于固定不动的待定点，将GPS接收机安置于其上，观测数分钟乃至更长时间，以确定该点的三维坐标，又叫绝对定位】

相位跃迁

答案是：【当码值从0变为1或从1变为0时，都将使载波相位改变180°，称为相位跃迁】

后处理星历

答案是：【后处理星历是不含外推误差的实测精密星历，它由地面跟踪站根据精密观测资料计算而得，可向用户提供用户观测时刻的卫星精密星历，其精度目前为米级，将来可望达到分米级。】

受摄运动

答案是：【考虑了摄动力作用的卫星运动称为卫星的受摄运动。】

二体问题

答案是：【将地球和卫星视为两个质点，仅考虑地球质心引力研究卫星运动规律】

协定坐标系

答案是：【由一系列已知点所定义的坐标系称为协定坐标系。】

春分点

答案是：【是指太阳由南半球向北半球运动时，所经过的天球黄道与天球赤道的交点。】

星历

答案是：【描述卫星运动及其轨道的参数】

数据传输的同时，进行（）分流，生成4个数据文件。

答案是：【数据】

为了解决GPS大地高的实际应用问题，需利用测区内若干公共点的正常高和（）将GPS大地高转换为实用的正常高。

答案是：【高程异常】

GPS基线向量网平差可以以三维模式进行，也可以以（）进行。

答案是：【二维模式】

GPS数据处理的基本流程为：数据采集→数据传输→预处理→（）→GPS网平差

答案是：【基线解算】

GPS定位有单点绝对定位和点间（）

答案是：【相对定位】

参考坐标系与WGS—84坐标系存在着（）和旋转的关系。

答案是：【平移】

GPS网平差包括（）和GPS网与地面网联合平差等内容。

答案是：【GPS基线向量网平差】

理论上，同步闭合环中各GPS边的坐标差之和（即闭合差）应为( )

答案是：【0 】

对于N台GPS接收机构成的同步观测环，有J条同步观测基线，其中独立基线数为（）。

答案是：【N-1 】

GPS网的基准包括（）、方位基准和尺度基准。

答案是：【位置基准】

接收机全面检验的内容包括一般性检视、通电检验和（）。

答案是：【实测检验】

用（）检验接收机内部噪声水平。

答案是：【零基线】

为了确保GPS观测效果的可靠性，有效的发现观测成果中的粗差，当GPS网中有若干个起算点时，也可以是由两个起算点之间的数条GPS独立边构成的（）。

答案是：【附合路线】

当同步环的闭合差较小时，通常只能说明GPS基线向量的（），并不能说明GPS边的观测精度高，也不能发现接收机的信号受到干扰而产生的某些粗差。

答案是：【计算合格】

GPS测量中，电离层改正的大小主要取决于（）和信号频率。

答案是：【电子总量】

电离子含有高密度的电子，它属于弥散性介质，电磁波在这种介质内传播时，其速度与（）有关。

答案是：【频率】

GPS测量的误差主要来源于（）、卫星信号的传播过程和地面接收设备

答案是：【卫星】

地面接收机通过地面接收设备接收卫星传送的信息来确定地面点的（）

答案是：【三维坐标】

对于各类GPS网的精度设计主要取决于（）

答案是：【网的用途】

GPS网技术设计的主要依据是（）和测量任务书。

答案是：【GPS测量规范】

GPS测量与常规测量类似，在实际工作中也可划分为方案设计、外业实施及（）

答案是：【内业数据处理】

卫星的星历误差是一种（）数据误差

答案是：【起算】

用两台接收机在基线的两端进行同步观测并取其观测量（），可以减弱电离层折射的影响。

答案是：【之差】

GPS接收机天线相位中心误差的检测方法有两种。一种是用室内微波天线测量，另一种是（）法。

答案是：【旋转天线】

GPS天线相位中心偏差可分为（水平偏差）和垂直偏差两部分。

答案是：【水平偏差】

相对论效应主要取决于卫星的运动速度和重力位，并且是以（）的误差这一形式出现的。

答案是：【卫星钟】

同步观测值求差是利用在两个或多个观测站上，对同一卫星的同步观测值求差，以减弱（）误差的影响。

答案是：【卫星星历】

卫星星历的数据来源有（）和实测星历两类。

答案是：【广播星历】

GPS测量中，多路径误差中，反射信号多经过的路径长度称为（）。

答案是：【程差】

多路径效应是GPS测量中一种重要的误差源，将严重损害GPS测量的精度，严重时还将引起信号的（）。

答案是：【失锁】

GPS卫星的导航电文的第二数据块包含第2和第3子帧，其内容表示GPS卫星的星历，这些数据为用户提供了有关（）运动位置的信息。

答案是：【计算卫星】

卫星时钟的数据龄期AODC是时钟改正数的（），它指明卫星时钟改正数的置信度。

答案是：【外推时间间隔】

导航电文中的信息是以二进制码的形式按规定格式组成，按（）向外播发，卫星电文又叫数据码

答案是：【帧】

GPS卫星的导航电文是用户用来（）和导航的数据基础

答案是：【定位】

ＧＰＳ卫星虽发射几种不同频率的信号，但是他们均源于（　　　）个基准信号。

答案是：【1 】

整周未知数从理论上讲应该是一个整数，利用这一特性能提高解的精度。（）基线定位时一般采用这种方法。

答案是：【短】

目前，多基准站RTK系统差分改正信息生成的方式有两种。一种是（）技术，另一种是区域改正数技术。

答案是：【虚拟参考站】

RTK技术受到（）至用户距离的限制。

答案是：【基准站】

载波相位差分技术又称RTK技术，是实时处理（）测站载波相位观测的差分方法。

答案是：【两个】

载波相位差分，可使实时三维定位精度达到（）级。

答案是：【厘米】

差分GPS可分为单站差分，具有多个基准站的（）和广域差分三种类型。

答案是：【局部差分】

GPS载波相位观测值可以在卫星间求差，在（）间求差也可以在不同历元间求差。各种求差方法都是观测值的线性组合。

答案是：【接收机】

精度因子的数值与所测卫星的（）有关。

答案是：【几何分布图形】

用求差的方法一般难以探测出（）周跳。

答案是：【小】

伪距分为C/A码伪距和（）。

答案是：【P码伪距】

把整周未知数当做平差中的待定参数来加以估计和确定有两种方法。短基线定位是一般采用（）；长基线定位时一般采用实数解。

答案是：【整数解】

载波相位信号是一种周期性的正弦信号，而相位测量又只能测定（）的部分，因而存在着整周不确定性的问题，使解算过程变得比较复杂。

答案是：【不足一个波长】

目前的大地型接收机的载波相位测量精度一般为（）毫米

答案是：【1—2 】

动态定位至少有（）台接收机处于运动状态，测定的是各观测时刻运动中的接收机的点位。

答案是：【1 】

GPS接收机电源有两种，一种为内电源，一般为锂电池；另一种为外接电源，该种电源常采用12伏直流镉镍电磁组，或采用（）。

答案是：【汽车电瓶】

GPS接收机主要由GPS接收机天线单元，GPS接收机主机单元和（）三部分组成

答案是：【电源】

描述卫星运动及其轨道的参数包括三类：即（）、轨道摄动九参数和时间二参数。

答案是：【开普勒六参数】

恒星时分为真恒星时和（）

答案是：【平恒星时】

恒星时是以（）为基础的

答案是：【地球自转】

1980年国家大地坐标系的大地原点设在我国中部陕西省（）永乐镇

答案是：【泾阳县】

GPS单点定位的（）以及相对定位中解算的基线向量属于WGS-84坐标系

答案是：【坐标】

不管采用何种形式，在一个坐标系中，一组具体的（）只表示唯一的空间位置

答案是：【坐标值】

天球坐标系与地球自转无关，便于描述（）的位置。

答案是：【人造卫星】

地球坐标系随同地球自转，可看作固定在地球上的坐标系，便于描述（）的空间位置。

答案是：【地面观测站】